① 什么叫做人机交互
现在是智能的网络互联网时代,人机交互指的是通过人体的眼神,动作神情传达给机器,让他负责去操作去执行。
② 什么是人机交互常用的人机交互有哪些方式
人机交互、人机互动是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器,也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。
用户通过人机交互界面与系统交流,并进行操作。小如收音机的播放按键,大至飞机上的仪表板,或发电厂的控制室。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解(即心智模型),那是为了系统的可用性或者用户友好性。
(2)人机系统模型如何进行信息传递扩展阅读
人机交互(HCI)的一个重要问题是:不同的计算机用户具有不同的使用风格——他们的教育背景不同、理解方式不同、学习方法以及具备技能都不相同,比如,一个左撇子和普通人的使用习惯就完全不同。另外,还要考虑文化和民族的因素。
其次,研究和设计人机交互需要考虑的是用户界面技术变化迅速,提供的新的交互技术可能不适用于以前的研究。还有,当用户逐渐掌握了新的接口时,他们可能提出新的要求。
参考资料来源:网络-人机交互
③ 人机交互系统
人机交互系统是信息化技术发展的产物,该系统实现了人与车之间的对话功能,就比如我们常用电脑的Windows一样。车主可通过该系统,轻松把握车辆状态信息(油耗、车速、里程、当前位置、车辆保养信息等)、路况信息、定速巡航设置、蓝牙免提设置、空调及音响的设置。
人机交互系统的名词解释人机交互系统是信息化技术发展的产物,该系统实现了人与车之间的对话功能,就比如我们常用电脑的Windows一样。车主可通过该系统,轻松把握车辆状态信息(油耗、车速、里程、当前位置、车辆保养信息等)、路况信息、定速巡航设置、蓝牙免提设置、空调及音响的设置。
宝马 iDrive 常见的人机交互系统
目前常见的人机交互系统有宝马的iDrive、奔驰的COMAND、奥迪的MMI、沃尔沃的Sensus、上汽荣威的iVoka、福特的SYNC、通用的IntelliLink以及丰田的Remote Touch。
宝马的iDrive系统可以说是人机交互系统的先驱,其第一代产品在2001年就已经投入了实用。而目前国内宝马车型上装备的是第二代iDrive系统,相对老产品的改进主要体现在加入了7个快捷键并将操作界面进行了全面的升级和改进。
和奥迪的MMI系统相比,宝马的iDrive在操作方式上略显复杂。不过其上手难度也不高,基本都符合习惯性操作。而旋钮旁的七个快捷键布局比较紧密,全部在一个手掌的五指范围内,可以说iDrive系统完全在驾驶者的掌控之中。
第二代iDrive系统在宝马3系上采用了8.8英寸高分辨率显示屏,而在7系上显示屏的尺寸更大。而且屏幕的分辨率达到了1280*480,是三款车型中最高的。实际视觉效果也可看出,宝马的iDrive界面最为清晰美观。
而就在售价49.5万元的宝马325i运动型上,iDrive系统已经具备车载电视和蓝牙免提功能。打开手机的蓝牙功能搜索到自己的宝马,再输入相同的匹配密码就可以将手机与iDrive相连。
另外宝马的iDrive系统也提供多项车辆参数的调节和查看功能。尤其是车辆服务需求选项中,我们可以看到包括机油、制动液、前后刹车片在内的多项保养内容,系统会根据车辆的使用情况提示车主在何时或者多少公里之后进行保养,这一点为车主提供了极大的方便。
COMAND的基本介绍奔驰将它的人机交互系统命名为COMAND。
COMAND交互系统
带电视按钮的COMAND显示系统把监视系统及所有信息,以及各种通信功能综合到一个液晶显示屏上。通过新式COMAND控制器及其主菜单结构,或直接使用按键,可以访问收音机、DVD换碟机、电视等功能。这些控制键位于控制器前方,驾驶员无需俯视,也可以凭感觉来操作这些控制键。“返回”按键可以让驾驶员返回上一级菜单。电视系统是COMAND系统的扩充,包括频道选择旋钮、天线放大器模块,以及连窗体天线,该天线可接收地面广播发射器发送的电视信号。为安全起见,一旦车速超过8公里/小时,电视图像即自动关闭,声音则继续播放。当车速降到该限值以下时,图像再重新出现。
COMAND控制器两侧的按钮和控制键都非常易于操作。右侧的按钮可以打开或关闭系统,调节音量,或者激活功能;左侧的开关组件可以让驾驶员选择变速器模式,并调节后头枕。另外还有用于驾驶员选择特定功能的可单独编程的按钮,这些按钮经过编程之后,可以操作后窗遮光帘,激活内部监控和拖曳保护系统等等。
COMAND显示系统将所有重要信息和通信系统均在同一个显示屏上显示,操作简单而且实用,设置和控制都很方便。它不会限制多功能方向盘的标准功能设置及显示,不需要另设显示屏(系统使用COMAND彩色显示)还可用来阅读视频数据。
奥迪的MMI多媒体人机交互系统首次出现在2004年,最早装备的车型是当时的奥迪A6。本文以奥迪A4L 2.0T车型上的MMI系统为例进行讲解。这套系统是奥迪装备的第三代MMI,是目前国内车型所使用的最新版本(国外的最新版本是装备在新A8上的第四代MMI系统)。其主要控制区位于挡把后方,更加靠近驾驶者,因此更加方便操作。
首先我们来看MMI系统的外部设计。在MMI系统出现之初有很多人表示很喜欢它的快捷键设计,这是相对于当时宝马的第一代iDrive系统而言的。不可否认,众多的快捷键可以为使用者提供更多的便利,但是其按键布局有些分散,甚至一个手掌都无法完全覆盖,这就意味着要想准确找到想按的那个键并不是那么容易。
MMI的系统操作方式也很简单,中间的那个旋钮承担了几乎全部的操作任务,左右旋转可以调节到不同的选项,按下中间的黑色部分就是确定操作。而中间的黑色钮还可以八方向拨动,这主要是为导航系统服务的。
MMI的导航系统除了可以为驾驶者指引路线外,还有一项特殊的功能,就是可以提供TMC实时交通流量信息。不同程度的拥堵情况都会以不同的颜色在地图上标注出来,但是并非所有道路都有相关信息,不过总强过没有。
除了TMC实时交通流量的指示外,MMI的导航系统还可以提供独有的3D显示模式。这也是可以在对手面前炫耀的资本。很多标志性的建筑物在导航系统中都有自己独特的3D模型显示,辨识度很高,可以让使用者更直接方便的找到想去的地方。
另外让人印象深刻的是MMI系统的CAR子菜单里包含了多达13项和车辆参数有关的选项。我们可以通过这里将自己的爱车设置成符合自己习惯和个性的座驾,当然这些选项的多少是因车而异的,如果您的车上没有某些配置,它们也不会出现在MMI的菜单中。 Sensus的基本介绍 沃尔沃的人机交互系统沃尔沃的人机交互系统叫做Sensus。下面是沃尔沃官方对Sensus的介绍:
沃尔沃的新型驾驶员控制界面可便于您查找您汽车的高科技特性,并进行个性化设定,以满足您的需求。所有的信息都在一个高分辨率的5"彩屏上显示。按下中控台MY CAR按钮,即可进入所有的系统设置,如IDIS、CITY SAFETY、ACC、带全力自动制动和行人探测功能的碰撞警报系统、驾驶员警示系统、BLIS、照明、车门 后视镜 、气候、中控锁和音响系统。
选择任一多媒体音响系统,在这个升级为带有一个更大的7"屏幕的系统上还会显示RTI导航系统、电话、驻车辅助影像监视系统、DVD和数字电视等。使用符合人机工程学设计的方向盘控制系统,使您一切尽在掌握 — 您可以专注地驾驶,并在方向盘上用手进行操作。
iVoka的基本介绍 沃尔沃Sensus简介iVoka作为由上汽主导,上海博泰PATEO参与研发的一个车载智能系统,现在已经推出了第三代产品。凭借着优秀的语音识别能力、强大的自动规避拥堵路况能力,仅推出两年多,凭借前两代产品就成功吸纳了超过10万的用户数。
iVoka功能主要是便于车主驾车时可以通过语音实现一些功能的操作。包括导航的设置,音乐的选取,拨打电话,实时信息的播报等等内容。尤其在行车过程中,更有利于安全驾驶。
通过与豆瓣的合作,还能在线收听相关的音乐节目,除了驾驶和空调操作,车内大部分的娱乐资讯的功能都可以通过语音控制实现,非常方便。
更有趣的是,和iPhone4S的Siri语音助手一样,iVoka完全经得住“调戏”,开车无聊时只需随时呼叫,聪明调皮的iVoka就会与车主“逗趣唠嗑”,有了它做行车拍挡,途中自然少不了乐趣。
SYNC的基本介绍 福特翼虎-SYNC人车互动福特SYNC是专为手机和数字媒体播放器配备的福特车载多媒体通讯娱乐系统,由福特与微软和Continental分担,前者贡献了软件/操作系统,后者提供了硬件与系统集成。于2007年亮相北美国际车展。早期的SYNC系统主要致力于通过蓝牙、USB等方式将用户的手机、播放器等设备集成到车载信息终端上来,此后,SYNC增加了车辆健康状态检测和自动接通紧急救援电话的功能。而从视频中,我们可以看到福特SYNC系统语音系统十分强大,其功能还集成了交通监测、导航与迅息功能,为驾驶者连通一切驾驶途中所需要的信息。
SYNC开始被人们所认知则是因为福特翼虎这款车载的大势,在其宣传广告中,车主在驾驶中悠然地通过语音来实现空调的温度调节,让人留下了深刻的印象。
SYNC主要有:手机类、娱乐类、交通导航类、驾驶员服务四大功能。强大的实用功能与娱乐功能兼备给驾驶员带来驾驶的便利性和趣味性。
1)手机类:蓝牙电话、手机铃声、电话本。
2)娱乐类:兼容大多数流行的媒体播放器和文件格式,支持蓝牙流媒体音频(Bluetooth® Streaming Audio )、音乐搜索、博客、有声阅读等娱乐功能。
3)交通导航类:语音导航、个性化的每日信息差旅服务(航班、租车、酒店、天气等)、交通流量提示1400万个兴趣点(美国)等。
4)驾驶员服务:紧急帮助(911Assist)、车辆检查报告。
IntelliLink的基本介绍 IntelliLink人机交互系统IntelliLink是通用旗下搭载在全新君越上的一款全新的智能车载交互系统,包含高清数码显屏行车电脑与高清数码触摸式显屏——两大信息集中输出平台和点击、触摸、书写和语音——革命性四大输入方式。
三大触控区是最大亮点
IntelliLink车载系统的亮点应该是其多元化的输入方式。而其中最出色的是三个触摸控制区:中控台大屏触控、空调及 座椅 触控、中央扶手上的触摸手写输入板。
语音控制表现 对特别指令的语音识别率很高
IntelliLink为车主提供了接拔电话、导航设置以及多媒体设置三个语音控制。为了更精准地识别语音指令,IntelliLink为语音控制提供了特定的语音指令。例如导航、收音机、打电话等。
总结: 人机交互系统作为信息化技术发展的产物,它是未来汽车技术的一个发展方向,现代汽车承载的不再仅仅是运输功能,我们需要的更多,所以我们把汽车打造成了一个“多面手”。它可以从多方面来满足我们,无论是日常驾驶,信息的获取,还是强大的娱乐功能都在慢慢改变着我们的生活方式,未来会是什么样?作为消费者我们有理由期待。
人机交互系统的名词解释 常见的人机交互系统 iDrive的基本介绍 COMAND的基本介绍 MMI的的基本介绍 Sensus的基本介绍 iVoka的基本介绍 SYNC的基本介绍 IntelliLink的基本介绍 @2019④ 人机交互方式是指什么
人机交互、人机互动(英文:Human–Computer Interaction或Human–Machine Interaction,简称HCI或HMI),是一门研究系统与用户之间的交互关系的学问。系统可以是各种各样的机器,也可以是计算机化的系统和软件。人机交互界面通常是指用户可见的部分。用户通过人机交互界面与系统交流,并进行操作。小如收音机的播放按键,大至飞机上的仪表板、或是发电厂的控制室。人机交互界面的设计要包含用户对系统的理解(即心智模型),那是为了系统的可用性或者用户友好性。
操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。早期的人机交互设施是键盘显示器。操作员通过键盘打入命令,操作系统接到命令后立即执行并将结果通过显示器显示。打入的命令可以有不同方式,但每一条命令的解释是清楚的,唯一的。
随着计算机技术的发展,操作命令也越来越多,功能也越来越强。随着模式识别,如语音识别、汉字识别等输入设备的发展,操作员和计算机在类似于自然语言或受限制的自然语言这一级上进行交互成为可能。此外,通过图形进行人机交互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互。这方面的研究工作正在积极开展。
· 人机交互是一门科学学科
– 用户如何使用计算机
– 如何设计一个可以帮助用户提高工作效率的计算机系统
· 多学科综合
– 计算机科学
– 心理学
– 社会学
– 图形设计
– 工业设计
发展史
59年美国学者B.Shackel从人在操纵计算机时如何才能减轻疲劳出发,提出了被认为是人机界面的第一篇文献的关于计算机控制台设计的人机工程学的论文。1960年,Liklider JCK首次提出人机紧密共栖(Human-Computer Close Symbiosis)的概念,被视为人机界面学的启蒙观点。1969年在英国剑桥大学召开了第一次人机系统国际大会,同年第一份专业杂志国际人机研究(IJMMS)创刊。可以说,1969年是人机界面学发展史的里程碑。
在1970年成立了两个HCI研究中心:一个是英国的Loughbocough大学的HUSAT研究中心,另一个是美国Xerox公司的Palo Alto研究中心。
1970年到1973年出版了四本与计算机相关的人机工程学专着,为人机交互界面的发展指明了方向。
20世纪80年代初期,学术界相继出版了六本专着,对最新的人机交互研究成果进行了总结。人机交互学科逐渐形成了自己的理论体系和实践范畴的架构。理论体系方面,从人机工程学独立出来,更加强调认知心理学以及行为学和社会学的某些人文科学的理论指导;实践范畴方面,从人机界面(人机接口)拓延开来,强调计算机对于人的反馈交互作用。人机界面一词被人机交互所取代。HCI中的I,也由Interface(界面/接口)变成了Interaction(交互)。
20世纪90年代后期以来,随着高速处理芯片,多媒体技术和Internet Web技术的迅速发展和普及,人机交互的研究重点放在了智能化交互,多模态(多通道)-多媒体交互,虚拟交互以及人机协同交互等方面,也就是放在以人为在中心的人机交互技术方面。
人机交互的发展历史,是从人适应计算机到计算机不断地适应人的发展史
人机交互的发展经历了几个阶段:
早期的手工作业阶段
作业控制语言及交互命令语言阶段
图形用户界面(GUI)阶段
网络用户界面的出现
多通道、多媒体的智能人机交互阶段
虚拟交互界面
德国研究人员正在开发一种全新的可移动交互系统,此系统能够通过视觉存贮设备将视觉信号转换为命令,有望能全面代替键盘和显示器.这种设备是一个小型的、能够放在胸前的电脑,其摄像头能捕捉到手部运动,从而转换成对应的命令执行.例如人们可以用手在空中画出各种图形,或选择空中不同的点来构型,此交互系统可以立即将这些手上动作转化成图形或操作命令,就像《钢铁侠2》里的托尼—斯达克在自己实验室里用手在空中挥动便能操作电脑一般。在不久的将来,你在空中画几个数字就能表示在拨打电话,或者在空中点几下就表示在打键盘,一切就将变的美妙无比。
⑤ 人机交互的概念是什么样的
交互性是一个比较广泛的概念,运用于不同的领域其含义是不同的。交互性主要运用于计算机及人机界面领域,下面我们主要解释一下计算机人机交互及相关的几个概念。
人机交互:是研究关于设计、评价和实现供人们使用的交互计算系统以及对有关现象进行研究的科学。
人机界面:是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口,是计算机系统的重要组成部分。
人机交互与人机界面是两个有着紧密联系而又不尽相同的概念。
操作系统的人机交互功能是决定计算机系统“友善性”的一个重要因素。
人机交互功能主要靠可输入输出的外部设备和相应的软件来完成。可供人机交互使用的设备主要有键盘显示、鼠标、各种模式识别设备等。与这些设备相应的软件就是操作系统提供人机交互功能的部分。人机交互部分的主要作用是控制有关设备的运行和理解,并执行通过人机交互设备传来的有关的各种命令和要求。早期的人机交互设施是键盘显示器。操作员通过键盘打入命令,操作系统接到命令后立即执行,并将结果通过显示器显示。打入的命令可以有不同方式,但每一条命令的解释是清楚的、唯一的。随着计算机技术的发展,操作命令也越来越多,功能也越来越强。随着模式识别,如语音识别、汉字识别等输入设备的发展,操作员和计算机在类似于自然语言或受限制的自然语言这一级上进行交互成为可能。此外,通过图形进行人机交互也吸引着人们去进行研究。这些人机交互可称为智能化的人机交互。这方面的研究工作正在积极开展。
人机交互是可以解决用户如何使用计算机、如何设计一个可以帮助用户提高工作效率的计算机系统这类问题。人机交互是计算机科学、心理学、社会学、图形设计、工业设计等多学科的综合。
另外,关于人机界面是消费者在使用网站、软件,消费产品等各种服务的时候(实际上是在同它们交互),使用过程中的感觉就是一种交互体验。随着网络和新技术的发展,各种新产品和交互方式越来越多,人们也越来越重视对交互的体验。
因此,交互设计作为一门关注交互体验的学科在20世纪80年代产生了,从用户角度来说,交互设计是一种如何让产品易用,有效而让人愉悦的技术,它致力于了解目标用户和他们的期望,了解用户在同产品交互时彼此的行为,了解“人”本身的心理和行为特点,同时,还包括了解各种有效的交互方式,并对它们进行增强和扩充。交互设计还涉及多个学科,以及和多领域、多背景人员的沟通。
通过对产品的界面和行为进行交互设计,让产品和它的使用者之间建立一种有机关系,从而可以有效达到使用者或者消费者的目标,这就是交互设计的目的。
⑥ 什么是人机交互系统有什么功能
人机交互系统(全称为Human-computer interaction,简称为HCI),是研究人与计算机之间通过相互理解的交流与通信,在最大程度上为人们完成信息管理,服务和处理等,使计算机真正成为工作学习和谐助手的一门技术科学。
人机交互系统的主要功能为:多模感知功能,智能代理交互功能,基于知识对话的网络信息交互和检索能力,并具有二维和三维虚拟交互环境可视化显示的人机交互技术功能。
(6)人机系统模型如何进行信息传递扩展阅读:
人机交互系统的主要组成
1、多模态输入/输出:多模态输入包括键盘、鼠标、文字、语音、手势、表情、注视等多种输入方式;多模态输出包括文字、图形、语音、手势、表情等多种交互信息。
2、视觉合成:使人机交互能够在一个仿真或虚拟的环境中进行,仿佛现实世界中人与人之间的交互。
3、对话系统:主要由两种研究趋势,一种以语音为主,另一种从某一特定任务域入手,引入对话管理概念,建立类似于人人对话的人机对话。可通过该系统,轻松把握状态信息。
4、知识处理:自动地提取有组织的,可为人们利用的知识。
5、智能接口代理:智能接口代理为实现人与计算机交互的媒介。
⑦ 机械安全技术知识
机械安全技术知识大全
机械的安全功能是指机械及其零部件的某些功能是专门为保证安全而设计的,它主要分为主要安全功能和辅助安全功能两大类。下面是我为大家整理的机械安全技术知识大全,欢迎大家阅读浏览。
第一节机械行业安全概要
知识点一、机械产品主要类别
1、机械行业的主要产品包括12类:
2、重点了解(2)重型矿山机械;(4)石油化工通用机械。
3、非机械行业包括铁道机械、建筑机械、纺织机械、轻工机械、船舶机械等。
知识点二、机械设备的危险部位及防护对策
(一)机械设备的危险部位
1、机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等多种伤害。
2、旋转部件之间、连接件、运动部件;接近类型;通过类型;单向滑动。
(二)机械传动机构安全防护对策
1、机床上常见的传动机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、联轴器等,有必要把传动机构危险部位加以防护。
2、所采取的安全技术措施一般分为直接(设计时)、间接(防护装置)和指导性(安全规定、设置标志)三类。
3、重点:齿轮传动的安全防护:齿轮传动机构必须装置全封闭型的防护装置,没有防护罩不得使用;皮带传动装置的防护罩可采用金属骨架的防护网,与皮带的距离不要小于50mm,不要影响机器的运行。一般传动机构离地面2 m以下,要设防护罩。3种情况加以防护:皮带轮之间的距离在3 m以上;皮带宽度在15 cm以上;皮带回转的速度在9 m/min以上;联轴器等的防护最常见的是Ω型防护罩。
知识点三、机械伤害类型及预防对策
(一)机械伤害类型
1、机械状态:正常工作状态、非正常工作状态、非工作状态。
2、机械行业包括机械伤害、非机械危害。
3、主要危险和危害:物体打击、车辆伤害、机械伤害、起重伤害、触电、灼烫、火灾、高处坠落等14种。
(二)机械伤害预防对策措施:先后顺序
1、实现机械本质安全:①消除产生危险的原因。②减少或消除接触机器的危险部件的次数;③使人们难以接近机器的危险部位(或提供安全装置,使得接近这些部位不会导致伤害);④提供保护装置或者防护服。
2、保护操作者和有关人员安全:①通过培训来提高人们辨别危险的能力;②通过对机器的重新设计,使危险更加醒目(或者使用警示标志);③通过培训,提高避免伤害的能力;④采取必要的行动来避免伤害的自觉性。
(三)通用机械安全设施的技术要求
1、机械安全防护装置的一般要求。安全防护装置可靠,与设备运转连锁。
2、重点:紧急停车开关。紧急停车开关应保证瞬时动作时能终止设备的一切运动。对有惯性运动的设备,紧急停车开关应与制动器或离合器连锁,以保证迅速终止运行。紧急停车开关的形状应区别于一般开关,颜色为红色;紧急停车开关的布置应保证操作人员易于触及,且不发生危险;设备由紧急停车开关停止运行后,必须按启动顺序重新启动才能重新运转。
3、防护罩做平台或阶梯时,应能承受1500n的垂直力。
知识点四、机械安全设计与机器安全装置
(一)本质安全:是通过机械的设计者,在设计阶段采取措施来消除隐患的一种机械安全方法。
(二)失效安全:设计者应该保证当机器发生故障时不出危险。
(三)定位安全:把机器的部件安置到不可能触及的地点,通过定位达到安全。
(四)机器布置:空间、照明、管线布置、维护时的出入安全。
(五)机器安全防护装置
重点理解:连锁、控制、双手控制安全装置。
知识点五、机械制造场所安全技术
(一)采光:厂房跨度大于12 m时,单跨厂房的两边应有采光侧窗,窗户的宽度应不小于开间长度的1/2;多跨厂房相连,相连各跨应有天窗,跨与跨之间不得有墙封死。车间通道照明灯要覆盖所有通道,覆盖长度应大于90%车间安全通道长度。
(二)通道:包括厂区主干道和车间安全通道。
1、厂区干道的路面要求:车辆双向行驶的干道宽度不小于5m,有单向行驶标志的主干道宽度不小于3m;进入厂区门口,危险地段需设置限速牌、指示牌和警示牌。
2、车间安全通道要求。通行汽车,宽度>3m;通行电瓶车的宽度>1.8 m;通行手推车、三轮车的宽度>1.5 m;一般人行通道的宽度>l m。
(三)设备布局:长度>12 m者为大型设备,6~12m者为中型设备,<6m者为小型设备; 设备间距:大型≥2 m,中型≥lm,小型≥0.7 m; 设备与墙、柱距离:大型≥0.9 m,中型≥0.8 m,小型≥0. 7 m; 高于2 m的运输线应有牢固的防罩(网),对低于2 m的运输线的起落段两侧应加设护栏,栏高1.05m。
(四)物料堆放
1、包括工位器具、工件、材料的摆放。
2、产品坯料的存放量:产品坯料等应限量存入,白班存放量为每班加工量的1.5倍,夜班存放量为加工量的2.5倍,但大件不超过当班定额。
3、工件、物料摆放不得超高,在垛底与垛高之比为1:2的前提下,垛高不超出2m(单位超高除外),砂箱堆垛不超过3.5 m。
(五)地面状态:要求生产场地平坦、清洁。深大于0.2 m、宽大于0.1 m的坑、壕、池应有可靠的防护栏或盖板。
第二节金属切削机床及砂轮机安全技术
知识点一、金属切削机床的危险因素
静止部件、旋转部件、内旋转咬合、往复运动和滑动的危害、飞出物。
知识点二、金属切削机床的安全技术措施
1、机床运转异常状态:1)温升异常2)转速异常3)振动和噪声过大4)出现撞击声5)输入输出参数异常6)机床内部缺陷
振动故障率最大:机床由于振动而产生的故障占整个故障的`60%~70%。
2、运动机械中易损件的故障检测。
重点:易损件有传动轴、轴承、齿轮、叶轮,其中滚动轴承和齿轮的损坏更为普遍。
3、金属切削机床常见危险因素的控制措施:1)设备可靠接地,照明采用安全电压。2)楔子、销子不能突出表面。3)用专用工具,带护目镜。4)尾部安防弯装置及设料架。5)零部件装卡牢固。6)及时维修安全防护、保护装置。7)选用合格砂轮,装卡合理。
(8)加强检查,杜绝违章现象,穿戴好劳动保护用品。
知识点三、砂轮机的安全技术要求
砂轮机安装:地点选择。砂轮机正面装设不低于1.8m高度的防护挡板。
砂轮的平衡。直径大于或等于200mm的砂轮装上法兰盘后应先进行静平衡调试。
砂轮与卡盘的匹配。砂轮法兰盘直径不得小于被安装砂轮直径的1/3,且规定砂轮磨损到直径比法兰盘直径大10mm时应更换新砂轮。
砂轮机的防护罩。开口角度在主轴水平面以上不允许超过65゜,开口大于等于30゜时必须设挡屑屏板,砂轮圆周表面与挡板的间隙应小于6mm。
砂轮机的工件托架。直径在150m以上必须设置可调托架,砂轮与托架之间的距离应小于被磨工件最小外形尺寸的1/2,但最大不应超过3mm。
砂轮机使用安全要求:禁止侧面磨削;不准正面操作;不准共同操作。
第三节冲压(剪)机械安全技术
知识点一、冲压作业的危险因素
设备结构具有的危险;动作失控;开关失灵;模具的危险(伤害部位主要是手部)。
知识点二、冲压作业安全技术措施
包括改进冲压作业方式、改革冲模结构、实现机械化自动化、设置模具和设备的防护装置等。冲压作业机械化和自动化是减轻工人劳动强度、保证人身安全的根本措施。
重点:冲压设备的安全装置。按结构分为机械式、按钮式、光电式、感应式等。机械式防护装置。主要有:推手式、摆杆(拨手)、拉手安全装置。
知识点三、剪板机安全技术措施
操作剪板机时的注意事项(重点2、4、5)。不应独自1人操作剪板机;运动部位必须安装防护罩;操作者的手指保持安全距离,手指离剪刀口应保持最少200mm以外的距离,并且离开压紧装置。
第四节木工机械安全技术
知识点一、木工机械危险有害因素
刀轴转速高、多刀多刃、手工进料等。机械伤害:危险性大,发生概率高;火灾和爆炸:后果严重;木材的生物、化学危害;木粉尘危害;噪声和振动危害。
知识点二、木工机械安全技术措施
1、在设计上就应使木工机械具有完善的安全装置,包括安全防护装置、安全控制装置和安全报警信号装置。徒手操作者必须有安全防护措施,消声、吸尘或通风装置,刀轴与电气应有安全联控装置,采用安全送料装置或设置分离刀、防反弹安全屏护装置,设置遇事故需紧急停机的安全控制装置。
2、手压平刨伤手为多发性事故,手压平刨刀轴的设计与安装要求:1)必须使用圆柱形刀轴,绝对禁止使用方刀轴。2)压刀片的外缘应与刀轴外圆相合,当手触及刀轴时,只会碰伤手指皮,不会被切断。3)刨刀刃口伸出量不能超过刀轴外径1.1mm。4)刨口开口量应符合规定。
第五节铸造安全技术
知识点一、铸造作业危险有害因素
火灾及爆炸、灼烫、机械伤害、高处坠落、尘毒危害、噪声振动、高温和热辐射
知识点二、铸造作业安全技术措施
(一)工艺要求
在工艺可能的条件下,宜采用湿法作业,操作条件差的场合宜采用机械手遥控隔离操作。污染较小的造型、制芯工段在集中采暖地区应布置在非采暖季节最小频率风向的下风侧,在非集中采暖地区应位于全面最小频率风向的下风侧。
(二)建筑要求:铸造车间应安排在高温车间、动力车间的建筑群内,建在厂区其他不释放有害物质的生产建筑的下风侧;厂房主要朝向宜南北向;绿化带。
(三)除尘:电弧炉的烟气净化设备宜采用干式高效除尘器;冲天炉的排烟净化宜采用机械排烟净化设备。
第六节锻造安全技术
知识点一、锻造的特点
在金属灼热的状态下进行,所使用的设备如空气锤、蒸汽锤、摩擦压力机等,工作时发出的都是冲击力,作用力是很大的,
知识点二、锻造的危险有害因素
伤害事故:机械伤害、火灾爆炸、灼烫(800~1200)。
职业危害:噪声和振动、尘毒危害、热辐射。
知识点三、锻造的安全技术措施
12点(掌握重点启动装置3、4、5及11)。外露的传动装置(齿轮传动、摩擦传动、曲柄传动或皮带传动等)必须要有防护罩;启动装置必须能保证对设备进行迅速开关,并保证设备运行和停车状态的连续可靠;电动启动装置的按钮盒,其按钮上需标有“启动”、“停车”等字样。停车按钮为红色,其位置比启动按钮高10—12 mm;新安装和经过大修理的锻压设备,应该根据设备图纸和技术说明书进行验收和试验。
第七节安全人机工程基本知识
知识点一、定义与研究内容
(一)“人—机—环境”系统
解决安全问题的根本需求是实现生产过程的机械化和自动化。
(二)人机系统的类型:主要有两类,一类为机械化、半机械化控制的人机系统;另一类为全自动化控制的人机系统。
1)机械化、半机械化控制的人机系统:人主要充当生产过程的操作者与控制者。系统的安全性主要取决于人机功能分配的合理性、机器的本质安全性及人为失误状况。
2)全自动化控制的人机系统:人是监视着和管理者。系统的安全性主要取决于机器的本质安全性、机器的冗余系统失灵以及人处于低负荷时应急反应变差等。
第八节 人的特性
知识点一、人体测量
(一)静态测量。
测量方法:可采取不同的姿势,主要有立姿、坐姿、跪姿和卧姿等几种。
人体测量的数据是指人体不同部位的尺寸,在设计不同的设备或产品时会涉及到。
影响人体测量数据的因素:民族因素,性别、年龄因素,职业因素。
(二)动态测量
(三)人体测量数据的运用准则
最大最小准则,可调性准则,平均准则,使用最新人体数据准则,地域性准则,功能修正与最小心理空间相结合准则(着装修正量、功能修正量得到最小功能尺寸、附加心理修正量得到最佳功能尺寸)。
知识点二、人的生理特性
1、视觉
暗适应与明适应能力:暗适应的过渡时间较长,约需要30min;明适应约需1min;
眩光有害影响:使暗适应破坏,产生视觉后像;降低视网膜上的照度;减弱观察物体与背景的对比度;观察物体时产生模糊感觉等,这些都将影响操作者的正常作业。
视错觉:形状错觉,色彩错觉,物体运动错觉。其中常见的形状错觉有长短错觉、方向错觉、对比错觉、大小错觉、远近错觉及透视错觉等。色彩错觉有对比错觉、大小错觉、温度错觉、距离错觉及疲劳错觉等。
视觉损伤与视觉疲劳:眼睛能承受的可见光的最大亮度值约为106cd/m2。300m以下的短波紫外线可引起紫外线眼炎。紫外线照射4~5h后眼睛便会充血,l0~12h后会使眼睛剧痛而不能睁眼。常受红外线照射可引起白内障。直视高亮度光源如激光、太阳光等,会引起黄斑烧伤,有可能造成无法恢复的视力减退。低照度或低质量的光环境,会引起各种眼的折光缺陷或提早形成老花。眩光或照度剧烈而频繁变化的光可引起视觉机能的降低。
视觉的运动规律:人眼看一个目标要得到视觉印象,最短的注视时间为0.07~0.3s,这里与照明的亮度有关。人眼视觉的暂停时间平均需要0.17s。
2、听觉。听觉的功能有分辨声音的高低和强弱,还可以判断环境中声源的方向和远近。
听觉绝对阈限:频率阈限、声压阈限和声强阈限。
听觉辨别阈限:人耳具有区分不同频率和不同强度声音的能力。
辨别声音的方向和距离的能力。
3、人的感觉与反应
反应时间:是从包括感觉反应时间到开始动作所用时间的总和。一般条件下,反应时间约为0.1-0.5S,对于复杂的选择性反应时间达1-3S,要进行复杂判断和认识的反应时间平均达3-5S。
减少反应时间的途径:1)合理地选择感知类型(听觉的反应时间最短0.1-0.2S);2)按人机工程学原则设计机器;3)通过训练提高人的反应速度。
(二)人体的特性参数
与产品设计和操作机器有关参数:静态参数,动态参数,生理学参数,生物力学参数。
人体劳动强度参数:耗氧量、心率、人的劳动强度。体力劳动强度按劳动强度指数i大小分为4级:轻劳动、中等强度劳动、重强度劳动、很重体力劳动。
(三)疲劳
疲劳的定义:疲劳分为肌肉疲劳(或称体力疲劳)和精神疲劳(或称脑力疲劳)两种。
消除疲劳的途径:设计时应充分考虑人的生理心理因素;改善工作环境;合理安排作息时间。
3、疲劳测定的方法:主观感觉调查表法、分析脑电图、测定频闪值、智能测验、精神测验、连续拍摄人体动作的变化。
4、单调作业与轮班作业
避免作业单调的措施:培养多面手,工作延伸,操作再设计,显示作业终极目标,动态信息报告,推行消遣工作法,改善作业环境。
轮班作业:单班制、两班制、三班制或四班制等。许多企业实行“四班三运转制” 。
知识点三、人的心理特性
能力:是指一个人完成一定任务的本领。主要有感觉、知觉、观察力、注意力、记忆力、思维想象力和操作能力等。
各种能力的总和就构成人的智力,它包括人的认识能力和活动能力。
情绪与情感。不安全情绪有急躁情绪和烦躁情绪。
第九节 机械的特性
知识点一、机械安全的定义及特性
机械安全的特性。现代机械安全具有:系统性、防护性、友善性、整体性。
知识点二、机械故障诊断技术
故障诊断的基本流程包括诊断文档建立和诊断实施两大部分。诊断实施过程的基本步骤:信号检测 、特征提取(或称信号处理) 、状态识别、诊断决策 。
(三)故障诊断技术
1、振动信号的检测与分析
振动信号一般用位移、速度或加速度传感器来测量。传感器应尽量安装在诊断对象敏感点或离核心部位最近的关键点。
2、油液分析技术:应用较多的有光谱油液分析和铁谱油液分析 。
3、温度检测及红外线监测技术。
4、超声探伤技术:可以对所有固体材料进行探伤和检测。
5、表面缺陷探伤技术:磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤。
知识点三、 机械的可靠性设计与维修性设计
可靠性定义:指系统或产品在规定的条件和规定的时间内,完成规定功能的能力。
可靠性度量指标:可靠度、故障率(或失效率)、平均寿命(或平均无故障工作时间)、维修度、有效度。
有效度:狭义可靠度r(t)与维修度m(τ)的综合称为有效度,也称广义可靠度。
(二)维修性设计
维修性是指对故障产品修复的难易程度。即在规定条件和规定时间内,完成某种产品维修任务的难易程度。
应考虑的主要问题:可达性、零组部件的标准化与互换性、维修人员的安全。
第十节 人机作业环境
知识点一、光环境
(一)光的度量
概念:光通量、发光强度(光强)、亮度、照度。照度不足是重要原因。
(二)照明对作业的影响
照明与疲劳、照明与事故。视觉疲劳是产生事故和影响工效的主要原因。
知识点二、色彩环境
颜色的特性颜色具有色调、明度、彩度三个基本特性。
色彩对生理的影响,视觉疲劳。
知识点三、微气候环境
构成微气候的要素:空气温度、空气湿度、气流速度、热辐射。
空气温度,分为舒适温度(21±3℃)和允许温度(舒适温度±3~5 ℃)。
空气湿度,有绝对湿度和相对湿度,相对湿度在80%以上为高气湿,低于30%为低气湿,舒适的湿度一般为40%~60%。
气流速度,室外一般为0.15m/s时空气新鲜。
(二)人体对微气候环境的感受与评价
1、微气候环境的综合评价。1)有效温度(感觉温度):干球温度、湿球温度和气流速度;2)不适指数:干球温度、湿球温度;3)三球温度指数wbgt:干球、湿球、黑球;4)卡他度:气温、湿度和风速。
2、高温作业环境对人体的影响:高温环境使人心率和呼吸加快、湿热环境对中枢神经系统具有抑制作用、高温环境下,人的水分和盐分大量丧失。
3、低温环境对人体的影响:手的触觉敏感性临界皮温是10℃左右。
第十一节 人机系统
知识点一、人机信息及能量交换系统模型
人机系统的任何活动实质上是信息及能量的传递和交换。
知识点二、人机功能分配
1、人在人机系统中的主要功能:传感功能、信息处理功能、操纵功能。
2、人机功能分配原则:笨重的、快速的、持久的、可靠性高的、精度高的、规律性的、单调的、高价运算的、操作复杂的、环境条件差的工作,适合机器;而研究、创造、决策、指令和程序的编排、检查、维修、故障处理及应付不测等工作,适合人。
知识点三、人机系统可靠性计算
(一)人机系统的可靠度计算
1、人机串联系统。人机并联系统:并行工作冗余法、后备冗余法。
2、两人监控人机系统的可靠度:异常时相当于两人并联;正常相当于两人串联。
异常情况时,Rsr′=RHb·RM=[1-(1-R1)(1-R2)]RM
正常情况时,Rsr″=RHc·RM=Rl·R2·RM
(二)人机系统可靠性设计基本原则
1、系统的整体可靠性原则、高可靠性组成单元要素原则 、具有安全系数的设计原则、高可靠性方式原则、标准化原则、高维修度原则(零件标准化、部件通用化、设备系列化)、事先进行试验和进行评价的原则、预测和预防的原则、人机工程学、技术经济性、审查原则、整理准备资料和交流信息原则、信息反馈原则、设立相应的组织机构。
2、高可靠性方式原则:冗余设计、故障安全装置、自动保险装置。
3、故障安全结构有以下几种:
①消极被动式。组成单元发生故障时,机器变为停止状态。
②积极主动式。组成单元发生故障时,机器一面报警,一面还能短时运转。
③运行操作式。即使组成单元发生故障,机器也能运行到下次的定期检查。
通常在产业系统中,大多为消极被动式结构。
;⑧ 谈计算机辅助工业设计中的人机交互
谈计算机辅助工业设计中的人机交互
论文关键词:工业设计计算机辅助工业设计人机交互
论文摘要:计算机辅助工业设计是工业设计未来的发展方向,本文从工业设计及计算机辅助工业设计的一般含义出发,探究计算机辅助工业设计的应用,着重探讨计算机辅助设计中的人机交互,并对其做出了展望。
工业设计是一门综合性学科,其知识体系包括数学、物理学、材料学、工程学、电子学、机械学、色彩学、心理学、美学、传播学及伦理学等。它在促进经济发展,改善人的生活方式等方面发挥了重要的作用。但究竟什么是工业设计,一直众说纷纭。2006年国际工业设计协会理事会(ICSID)给出的定义认为:设计是一种创造性活动,其目的是确立产品多向度的品质、过程、服务及整个生命周期系统,因此,设计是科技人性化创新的核心因素,也是文化与经济交流至关重要的因素。工业设计的任务是对结构、组织、功能、表达和经济关系的发现和评估,主要表现在:
(1)增强全球可持续化发展和对环境的保护;
(2)赋予人类社会整体、个人、集体以利益与自由;
(3)决定用户、生产者和市场领导者;
(4)不论世界如何全球化,支援文化多样化;
(5)赋予产品、服务、系统与其特性在形式(符号的、语义学)的表达上与内涵的协调(审美的、美学)保持一致。
近五十年工业设计得到了快速发展,特别是以计算机和通信技术为代表的数字化信息时代的到来,进一步促进了工业设计的发展。计算机辅助工业设计以一种崭新的面貌进入企业,改变着企业传统的产品研发过程。
一、计算机辅助工业设计
20世纪60年代,随着计算机图形理论的创立,计算机辅助设计(CAD)应运而生。随之而来的是软硬件的不断更新和现代工业的迫切需要,因此计算机辅助设计引入工业设计,也成为一种必然。工业迅猛发展,市场日新月异,产品的更新换代更加迅速,为了获得竞争的胜利,企业就需要缩短产品的研发周期,获得更好的市场资料,传统的产品研发手段已不能满足这种需求,借助计算机辅助工业设计(CAID)的技术则可以更加容易满足这种需求。
CAID,即是计算机及其系统集成相关高新科技,辅助产品(工程)或服务工业设计的现代设计技术,它的技术原理是将设计人员的最佳特性、创造性思维、经验知识、综合判断与决策能力、想象能力、审美能力等,与计算机的强大记忆、信息检索能力、海量信息高速精确计算与处理能力、易修改设计、虚拟真实显示、艺术渲染、一定的人工智能、工作状态稳定且不会疲劳等特性相结合,从而提高设计速度和效率,大大缩短设计周期,保证设计质量,降低设计成本。
二、CAID的应用
CAID的.应用主要是基于数字化平台实现的,借助CAID,企业可以大大缩短产品的研发周期,降低产品的研发成本,同时能够保证产品的质量,进而增强企业的市场竞争力。CAID将科学思维和艺术思维融合在一起,科学的发明融入了艺术的思维,可使产品外观和操作更加人性化;将科学思维融入到艺术思维中,可以确保对产品的形态美及功能美的探求有科学的依据。
1、计算机辅助形态设计
计算机辅助形态设计就是借助计算机软硬件,通过形态变化、分割与比例等方法按照形式美法则对产品的造型进行探究,以获得功能布局合理、操作人性化的技术美。在这个阶段,设计师会经常对产品的形态进行探索,以获得良好的产品形态,这必然要求设计师经常对已有的产品形态进行修改。CAID的参数化功能,便于反复修改尺寸、线型等;具有较强的曲面造型功能;能够快速地实现基于草图的三维建模。
2、计算机辅助色彩设计
色彩对于产品的重要性是不言而喻的,不同人群及地域对色彩的理解不一样,因此,设计师要根据不同的目标人群在特定的使用情景下使用特定的色彩,同时,特定形态的产品,也需要特定的色彩才能更加完美地展现产品的特性。计算机辅助设计中的相关软件一般都有强大的色彩编辑器,及色彩拾取功能,这可以让设计师方便地选取色彩,进而提高设计师的工作效率,也更加便于对色彩的修改。此外,软件的色彩数据库能不时更新,保证了设计的时代性、时尚性。
3、计算机辅助人机设计
人机工程的主要任务是研究用户使用产品时的合适尺度关系、操作方式,及使用时的生理反应与心理感受。它的根本目的在于通过对“人-机-环境”相互影响的研究,创造出一个最合理的“人-机-环境”系统。
人机设计的好坏将直接影响产品的性能及用户的安全,好的人机设计将有利于产品性能的最佳发挥,提高生产效率,反之,将威胁用户的身体健康,给用户的操作带来不便,降低生产效率,降低产品人机环境的综合性能。随着计算机辅助技术的发展,以CAD为代表的三维数字化产品设计技术已成为企业提高竞争力的重要手段,进而出现了“数字化人机工程”概念,即借助计算机、信息处理技术,利用计算机辅助人机设计软件系统进行人机设计与评价。如运动型人体模型,它可以用来模拟人体的运动特性,在影视、工程设计、军事领域具有广泛的应用,在人机工程领域主要用于对姿态与动作的分析。
4、计算机辅助设计评价
借助CAID对设计方案进行评价是提高设计质量的一个重要环节。由此,可以判断各个方案的价值,确定其优劣,以便筛选出最佳的设计方案。评价工具的出现,使得设计评价方法和原则具有更强的可操作性。例如利用计算机对产品进行艺术美学的评价和分析,这是CIAD进行评价的一个突出案例。“计算机艺术美评价系统实质上也是个智能专家系统,在系统知识库中集中了客观上对某种产品是否美的评价概念,也集中了专家级的艺术美学思想及认识,它在系统推理中确定了评价艺术美的准则,然后进行人机对话对产品的艺术美做出专家级的评价”(汪海波《浅析计算机辅助工业设计》,载于《安徽工业大学学报》2005年第4期)。
三、计算机辅助工业设计的人机交互
信息在人类社会活动中变得越来越重要,当今社会已从以“技术为核心”变为以“信息为核心”,这标志着社会的进步,同时,也给设计者带来了一定的挑战,即如何将信息正确、及时地传递给用户。这就要求用户和产品实现无障碍交流,因此才有互动模式的CAID实现。目前,在CAID技术领域,人机交互的研究主要体现在人机界面设计和虚拟仿真设计等方面。
1、人机界面设计
计算机系统中的人机界面也称为用户界面,它介于用户和计算机之间,是用户与计算机进行信息传递和信息交换的载体,是用户使用计算机的综合操作环境。人机界面中设计师的作用就是处理人与硬件界面和软件界面的关系,而硬件界面与软件界面之间的关系则通过计算机技术来解决。目前,人机界面主要研究领域是人机界面模型设计、虚拟界面设计、多感官界面设计和多用户界面设计等。
2、虚拟仿真技术
通过计算机硬件系统的虚拟仿真技术,可以对人机关系进行有效的设计、验证和评估等工作。当前,“虚拟仿真技术的研究主要体现在触觉反馈、压力反馈等基础技术以及人机交互的模拟、人机虚拟环境的构建等方面”(罗海玉《计算机辅助工业设计技术综述》,载于《甘肃科技》2003年第7期)。它是一种高度逼真地模拟人在自然环境中试听等主观行为的人机界面技术。目前,已有很多设备可以用来虚拟仿真设计,如三位空间交互球、力反馈器、数据手套、头盔显示器等。虚拟仿真技术在国内目前主要用于军事领域、航空航天领域,在工业设计领域的运用还不多。但是,毫无疑问的是虚拟仿真技术必然是工业设计未来发展的一个主要方向,借助它可以实现设计过程中任一环节的考察与操作,可以帮助设计师快速、真实、有效地实现和修改设计方案,减少不必要的体力与脑力劳动,实现与设计团队的信息交流和资源共享,进而提高产品研发的速度,快速及时地抓住市场机遇,提高企业市场竞争力,获得巨大经济效益。
结 语
借助CAID可以有效地缩短产品的研发周期,但是,目前CAID技术还不够成熟,急需进一步研究。从工业设计本身而言,随着人工智能、虚拟仿真等技术的不断发展,设计师的设计思维也将发生重大变化,人机交互模式的CAID就将成为未来工业设计发展的必然趋势,更加人性、快捷、真实的人机交互方式将会是CAID中人机交互的必然结果。
参考文献
2、 刘和山、赵英新、黄克正、张明《浅谈计算机辅助工业设计》,载于《山东内燃机》1999年第3期
3、 杨海成、陆长德、余隋庆《计算机辅助工业设计》,北京理工大学出版社2009年版
4、 汪海波《浅析计算机辅助工业设计》,载于《安徽工业大学学报》2005年第4期
5、 周苏、左伍衡、王文、徐新爱《人机界面设计》,科学出版社2007年版
6、 罗海玉《计算机辅助工业设计技术综述》,载于《甘肃科技》2003年第7期
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⑨ 什么是人机交互
人机交互是指人与计算机之间使用某种对话语言,以一定的交互方式,为完成确定任务的人与计算机之间的信息交换过程。有很多着名公司和学术机构正在研究人机交互。在计算机发展历史上,人们很少注意计算机的易用性。现在,很多计算机用户抱怨计算机制造商在如何使其产品“用户友好”这方面没有投入足够的精力。而反过来,这些计算机系统开发商也在抱怨,他们的理由是:设计和制造计算机是一个很复杂的工作,光是研究如何在新领域能够应用计算机的问题就已经占用了他们的大部分精力,实在是没有多余的精力来研究如何提高计算机的易用性了。
人机交互(HCI)的一个重要问题是:不同的计算机用户具有不同的使用风格——他们的教育背景不同、理解方式不同、学习方法以及具备技能都不相同,比如,一个左撇子和普通人的使用习惯就完全不同。另外,还要考虑文化和民族的因素。其次,研究和设计人机交互需要考虑的是用户界面技术变化迅速,提供的新的交互技术可能不适用于以前的研究。还有,当用户逐渐掌握了新的接口时,他们可能提出新的要求。
(9)人机系统模型如何进行信息传递扩展阅读:
人机交互研究内容:
1、交互界面表示模型与设计方法(Model and Methodology)
一个交互界面的好坏,直接影响到软件开发的成败。友好人机交互界面的开发离不开好的交互模型与设计方法。因此,研究人机交互界面的表示模型与设计方法,是人机交互的重要研究内容之一。
2、可用性分析与评估(Usability and Evaluation)
可用性是人机交互系统的重要内容,它关系到人机交互能否达到用户期待的目标,以及实现这一目标的效率与便捷性。人机交互系统的可用性分析与评估的研究主要涉及支持可用性的设计原则和可用性的评估方法等。
3、多通道交互技术(Multi-Modal)
在多通道交互中,用户可以使用语音、手势、眼神、表情等自然的交互方式与计算机系统进行通信。多通道交互主要研究多通道交互界面的表示模型、多通道交互界面的评估方法以及多通道信息的融合等。其中,多通道信息整合是多通道用户界面研究的重点和难点。
4、认知与智能用户界面(Intelligent User Interface,IUI)
智能用户界面的最终目标是使人机交互和人-人交互一样自然、方便。上下文感知、眼动跟踪、手势识别、三维输入、语音识别、表情识别、手写识别、自然语言理解等都是认知与智能用户界面需要解决的重要问题。
5、群件(Groupware)
群件是指帮助群组协同工作的计算机支持的协作环境,主要涉及个人或群组间的信息传递、群组中的信息共享、业务过程自动化与协调,以及人和过程之间的交互活动等。目前与人机交互技术相关的研究主要包括:群件系统的体系结构、计算机支持交流与共享信息的方式、交流中的决策支持工具、应用程序共享以及同步实现方法等内容。
6、Web设计(Web-Interaction)
重点研究Web界面的信息交互模型和结构,Web界面设计的基本思想和原则,Web界面设计的工具和技术,以及Web界面设计的可用性分析与评估方法等内容。
7、移动界面设计(Mobile and Ubicomp)
移动计算(Mobile Computing)、无处不在计算(Ubiquitous Computing)等对人机交互技术提出了更高的要求,面向移动应用的界面设计问题已成为人机交互技术研究的一个重要应用领域。针对移动设备的便携性、位置不固定性和计算能力有限性以及无线网络的低带宽高延迟等诸多的限制,研究移动界面的设计方法,移动界面可用性与评估原则,移动界面导航技术,以及移动界面的实现技术和开发工具,是当前的人机交互技术的研究热点之一。
⑩ 人机交互方式包括哪些
人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、输出设备,以有效的方式实现人与计算机对话的技术。人机交互技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示等,人通过输入设备给机器输入有关信息,回答问题及提示请示等。人机交互技术是计算机用户界面设计中的重要内容之一。
市场需求是很大的,而供应方面却略显不足,尤其是拥有核心知识产权,技术过硬的企业并不多,行业整体缺乏品牌效应。
⒈WIMP界面的形成
Xerox Palo研究中心于70年代中后期研制出原型机Star,形成了以窗口(Windows)、菜单(Menu)、图符(Icons)和指示装置(Pointing Devices)为基础的图形用户界面,也称WIMP界面。
Apple最先采用了这种图形界面,斯坦福研究所60年代的发展计划也对WIMP界面的发展产生了重要的影响。该计划强调增强人的智能,把人而不是技术放在了人机交互的中心位置。该计划的结果导致了许多硬件的发明,众所周知的鼠标就是其中之一。
⒉WIMP界面面临的问题和发展多媒体计算机和VR系统的出现,改变了人与计算机通信的方式和要求,使人机交互发生了很大的变化。在多媒体系统中继续采用WIMP界面有其内在的缺陷:随着多媒体软硬件技术的发展,在人机交互界面中计算机可以使用多种媒体,而用户只能同时用一个交互通道进行交互因而从计算机到用户的通信带宽要比从用户到计算机的大得多,这是一种不平衡的人-计算机交互。
虚拟现实技术除了要求有高度自然的三维人机交互技术外,由于受交互装置和交互环境的影响,不可能也不必要对用户的输入做精确的测量,而是一种非精确的人机交互。三维人机交互技术在科学计算可视化和三维CAD系统中占有重要的地位。
基于WIMP技术的图形用户界面,从本质上讲,是一种二维交互技术,不具有三维直接操作的能力。要从根本上改变这种不平衡的通信,人机交互技术的发展必须适应从精确交互向非精确交互、从单通道交互向多通道交互以及从二维交互向三维交互的转变,发展用户与计算机之间快速、低耗的多通道界面。从右上表可以看出在计算机系统不同的发展阶段中,人机交互模型的发展过程。在传统的人机系统中,人被认为是操作员,只是对机器进行操作,而无真正的交互活动。在计算机系统中人还是被称为用户。只有在VR系统中的人才是主动的参与者。
人类生活中的事件都是多通道的,人-计算机多通道交互技术的发展虽然受到软件和硬件的限制,但至少要满足两个条件:其一,多通道整合,不同通道的结合对用户的体验是十分重要的;其二,在交互中容许用户产生含糊和不精确的输入。
⒈非精确的交互
· 语音(Voice) 主要以语音识别为基础,但不强调很高的识别率,而是借助其它通道的约束进行交互。
姿势(Gesture) 主要利用数据手套、数据服装等装置,对手和身体的运动进行跟踪,完成自然的人机交互。
头部跟踪(HeadTracking)主要利用电磁、超声波等方法,通过对头部的运动进行定位交互。
视觉跟踪(Eye-Tracking)对眼睛运动过程进行定位的交互方式。
⒉多通道交互的体系结构
多通道交互的体系结构首先要能保证对多种非精确的交互通道进行综合,使多通道交互存在于一个统一的用户界面之中,同时,还要保证这种通道的综合在交互过程中的任何时候都能进行。图1和图2表示了这两种不同的体系结构。良好的体系结构应能保证多个通道的综合不只是发生在应用程序这一级。
人机交互技术是用户界面研究中发展得最快的领域之一,对此,各国都十分重视。美国在国家关键技术中,将人机界面列为信息技术中与软件和计算机并列的六项关键技术之一,并称其为"对计算机工业有着突出的重要性,对其它工业也是很重要的"。在美国国防关键技术中,人机界面不仅是软件技术中的重要内容之一,而且是与计算机和软件技术并列的11项关键技术之一。欧共体的欧洲信息技术研究与发展战略计划(ESPRIT)还专门设立了用户界面技术项 目,其中包括多通道人机交互界面(MultiModal Interface for Man-MachineInterfa
ce)。保持在这一领域中的领先,对整个智能计算机系统是至关重要的。我们可以以发展新的人机界面交互技术为基础,带动和引导相关的软硬件技术的发展,使更有效地使用计算机的计算处理能力成为可能。
一. 语音
毋庸置疑,影片中女主的声音充满磁性和魅力,很容易让人想入非非,但如果作为严谨的人机界面还能那么潇洒吗?个人认为难度很大。
3. 触摸作为输入方式,其最大的优势在于自由意志的实现,而自由意志最核心的体现就是自由书写。触摸屏的目标应该是黑板、白纸等介质,而借助电脑的帮助,其体验甚至应该超过它们。自由书写的前提是无延迟、无漂移,能够体现力度。
幸运的是,这次我们不需要再等上几十年了,由紫霄公司自主研发的X-BOARD已经帮我们实现了梦想:)X-BOARD完全能够替代家具甚至墙壁和地板等等,让原先没有生命的冷冰冰的物体变成随时可以与你互动和交流的平台。
在未来,应用X-BOARD产品可以使触摸屏无处不在,家里的茶几餐桌,办公室的办公桌,马路上的广告屏,商场里的橱窗,餐厅咖啡店夜店的娱乐桌都可以是一个大触摸屏。在这样一个表面上,你只需通过指纹或者其它什么方式验证了身份,它就会变成你自己的专属办公桌,存放在云端的界面,数据都会呈现在你的面前(背着笔记本满世界跑的时代结束了?)
它也在再没有单人使用的限制,全家老少、我们的朋友、单位的同事,大家都可以一起在上面写字画画,玩游戏,讨论问题,喝茶聊天。可以想象在不久的将来,XBOARD能够让人获得前所未有的用户体验,它将又一次颠覆人们的生活习惯。